ES2629098T3 - Instalación de energía eólica con una refrigeración del generador - Google Patents

Instalación de energía eólica con una refrigeración del generador Download PDF

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ES2629098T3 ES09172492.2T ES09172492T ES2629098T3 ES 2629098 T3 ES2629098 T3 ES 2629098T3 ES 09172492 T ES09172492 T ES 09172492T ES 2629098 T3 ES2629098 T3 ES 2629098T3
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Abstract

Instalación de energía eólica con una torre, una góndola montada de forma rotativa en la torre, que presenta un generador (6, 10, 12, 20, 22) con un rotor (10) y un estator (20) así como al menos un ventilador (41, 42, 43) para generar un flujo de aire (LS), en la que el generador (6, 10, 12, 20, 22) divide la góndola (30) en una parte anterior y una posterior que están unidas por una hendidura de ventilación entre el rotor (20) y el estator (10), insuflando el al menos un ventilador (41, 42, 43) aire desde la parte posterior de la góndola a través de la hendidura de ventilación hacia la parte anterior de la góndola, estando previstas en la góndola estanqueidades de tal manera que se impide esencialmente un flujo de aire pasando por el intersticio de aire, y un revestimiento de góndola (30) que está diseñado de tal manera que el flujo de aire (LS) del al menos un ventilador (41, 42, 43) se guía desde el revestimiento de góndola (30) en la dirección del generador (6, 10, 12, 20, 22).

Description

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DESCRIPCION
Instalacion de energfa eolica con una refrigeracion del generador
La invencion se refiere a una instalacion de energfa eolica con una torre, con una gondola montada de forma rotativa en la torre, un generador dispuesto en el interior de la gondola con un rotor y un estator y con al menos un ventilador en la zona de la gondola.
Instalaciones de energfa eolica semejantes se conocen desde hace mucho tiempo en el estado de la tecnica. Hay una multiplicidad de formas de realizacion que trabajan en parte con refrigeracion por aceite, en parte con refrigeracion por aire o tambien con refrigeracion por agua. A este respecto en todos los casos se produce el problema de que aparecen perdidas, que aparecen tambien en forma de calor, y se deben evacuar. Ya que cada componente tiene determinados lfmites de carga termica que se deben mantener, entonces debe estar prevista una refrigeracion suficiente para poder evacuar el calor sobrante y evitar un deterioro debido a temperaturas sobreelevadas.
La invencion esta dirigida en particular a instalaciones de energfa eolica que trabajan con una refrigeracion por aire. Sistemas de refrigeracion semejantes se conocen de las instalaciones de energfa eolica de la empresa Enercon (tipos E- 40, E-44, E-58 o tambien E-66). En este caso un ventilador esta introducido en la gondola, el cual aspira aire de refrigeracion del exterior y lo insufla en el interior de la gondola, de modo que el aire de refrigeracion fluye a traves de abertura del generador y en este caso refrigera los componentes individuales que se calientan. El aire calentado refluye luego regularmente en un circuito de refrigeracion cerrado o sale al exterior a traves de la hendidura de ventilacion entre el casquete y la parte fija de la gondola.
Con el aumento de la potencia de los generadores aumenta tambien la necesidad de refrigeracion de estos generadores para poder mantener de forma segura sus temperaturas por debajo de lfmites cnticos tambien durante el funcionamiento a plena carga.
En el caso de las instalaciones de energfa eolica segun el estado de la tecnica se trata de un denominado rotor de barlovento, es decir, la gondola de la instalacion de energfa eolica esta orientada de manera que las palas del rotor se encuentran en el lado de la gondola dirigido al viento. En el lado opuesto al viento (del lado de sotavento) en la pared de la gondola esta dispuesto un ventilador. Este ventilador aspira aire desde el exterior y lo impulsa en la gondola. Allf el aire fluye alrededor de los componentes en la gondola y asf se ocupa de una evacuacion de calor y por consiguiente una refrigeracion.
Sin embargo durante el funcionamiento del ventilador tambien se aspira el polvo presente en el aire, humedad y lluvia y se transporta al interior de la gondola. Esto provoca un ensuciamiento indeseado de la gondola, con la consecuencia de un desgaste mas rapido de los componentes (solo debido al efecto abrasivo del polvo o la arena) y una elevada humedad del aire indeseada en caso de tiempo lluvioso en la gondola con todos los fenomenos secundarios negativos.
El objetivo de la presente invencion es por ello reducir el aporte de humedad, arena y otras impurezas en la gondola, asf como los sonidos del ventilador perceptibles desde el exterior, asf como permitir una refrigeracion mas eficiente.
Este objetivo se resuelve en una instalacion de energfa eolica del tipo mencionado al inicio porque el generador divide la gondola en una parte anterior y una posterior que estan unidas por una hendidura de ventilacion entre el rotor y el estator, insuflando el al menos un ventilador aire desde la parte posterior de la gondola a traves de la hendidura de ventilacion hacia la parte anterior de la gondola, estando previstas en la gondola estanqueidades de tal manera que se impide un flujo de aire esencialmente pasando por la hendidura de ventilacion.
La invencion se refiere a una instalacion de energfa eolica con una torre y una gondola montada de forma rotativa en la torre, que presenta un generador con un rotor y un estator asf como al menos un ventilador caracterizada por que el generador divide la gondola en una parte anterior y una posterior que estan unidas a traves de una hendidura de ventilacion entre el rotor y el estator, insuflando el al menos un ventilador aire desde la parte posterior de la gondola a traves del intersticio de aire hacia la parte anterior de la gondola, estando previstas en la gondola estanqueidades de tal manera que se impide un flujo de aire esencialmente pasando por el intersticio de aire.
La invencion parte en este caso del conocimiento de que el aire de refrigeracion debe alimentarse de manera mas eficiente que hasta el momento al generador o a sus partes que se calientan. Para ello la invencion preve que, cuando sea posible, todo el aire de refrigeracion, al menos con mucho la mayor parte del aire de refrigeracion atraviese la hendidura de ventilacion entre rotor y generador, y por lo demas en la mayor medida se cierren todas las demas aberturas en el rotor o estator del generador para forzar por tanto a que el aire de refrigeracion que se aspira a traves de los ventiladores u otros sistemas de ventilador tome el recorrido de flujo a traves del intersticio de ventilacion.
A este respecto la invencion tiene el conocimiento de que el flujo de aire a lo largo de la instalacion de energfa eolica y: en particular en la zona de la gondola presenta una componente horizontal marcada claramente y todo lo mas una componente vertical marcada claramente mas pequena. Es decir, el viento y por consiguiente las impurezas
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transportadas por el fluyen del lado de barlovento a lo largo de la gondola hacia el lado de sotavento y luego han pasado la instalacion de ene^a eolica. Si entonces el aire se aspira a traves de una hendidura de ventilacion abierta hacia abajo, entonces todo lo mas todavfa se pueden aspirar partfculas muy finas que a saber se deben llevar hacia arriba por el flujo de aire en contra de la fuerza de la gravedad. Por consiguiente la aspiracion de partfculas de arena y polvo mayores y tambien la aspiracion de gotas de lluvia, que como todos saben son considerablemente mas pesadas, se reduce en gran medida, cuando incluso no se impide.
Para conseguir una aspiracion uniforme a ser posible del aire exterior de forma distribuida sobre toda la hendidura de ventilacion y evitar un elevado efecto de succion en uno o dos puntos, segun una variante preferida de la invention se propone disponer varios ventiladores espaciados unos de otros en el interior de la gondola.
De forma especialmente preferida esta prevista una plataforma en el interior de la gondola, con ventiladores dispuestos por debajo de la plataforma y con salidas de aire para el aire aspirado por encima de la plataforma. De este modo se logra utilizar la plataforma para la conduction de la corriente de aire. Al mismo tiempo por debajo de la plataforma queda un tipo de espacio de reposo en el que se puede estabilizar el aire aspirado. En este caso se pueden depositarse tambien las impurezas acompanantes, como partfculas de polvo o arena debido a la fuerza de la gravedad y por consiguiente se transportan en menor cantidad por los ventiladores al interior de la gondola.
En una variante en particular preferida de la invencion, la plataforma esta estanqueizada lateralmente y hacia abajo respecto a la gondola, de manera que el resto de la gondola esta estanqueizada en relation a la zona de aspiracion de los ventiladores. De este modo los ventiladores pueden transportar el aire aspirado a la zona por encima de la plataforma, pero este aire aspirado no puede fluir alrededor de la plataforma y por consiguiente llegar en un cortocircuito de flujo a los ventiladores. Mejor dicho el aire entregado por los ventiladores queda en la parte restante de la gondola y allf se puede desarrollar su efecto refrigerante.
Para conseguir una refrigeration especialmente eficaz del generador, una forma de realization preferida de la invencion se caracteriza por una estanqueidad del generador mismo y respecto a la gondola de manera que solo la hendidura de ventilacion entre el rotor y el estator del generador permite una evacuation del aire aspirado. El aire puede fluir por ello solo a traves de la hendidura de ventilacion y refrigerar correspondientemente con la mayor eficacia posible el rotor y el estator del generador.
Para poder hacer realidad este efecto refrigerante tambien de forma ventajosa para los cabezales del devanado del estator, una instalacion de energfa eolica segun la invencion esta caracterizada por chapas de conduccion de aire previstas en toda la periferia exterior del rotor, que a una distancia predeterminada recubren la hendidura de ventilacion entre el estator y el rotor y en direccion radial se extienden en una medida predeterminada en paralelo al estator del generador.
Una variante especialmente preferida se refiere a una instalacion de energfa eolica con una section inferior de la gondola que discurre esencialmente en paralelo a la torre en una medida predeterminada y termina en un borde inferior. Para conseguir una entrada de aire uniforme a ser posible y por consiguiente tambien un flujo de aire sin ruidos entre la torre y la gondola, la gondola presenta un borde inferior configurado como abultamiento. Este borde inferior configurado como abultamiento impide ampliamente los remolinos del aire aspirado, tal y como se originan en un borde romo y asf ayuda a evitar un estrechamiento del canal de flujo causado por los remolinos y reduction indeseado por consiguiente de la seccion transversal eficaz y de este modo un volumen de aire entrante claramente demasiado bajo con un efecto de refrigeracion demasiado bajo subsiguiente inevitable.
En una variante preferida de la forma de realizacion precedente se muestra una instalacion de energfa eolica segun la invencion con un borde inferior que se ensancha en forma de embudo en una medida predeterminada. Esto tambien produce, sin aplicacion de un abultamiento, un buen resultado ya que el flujo de aire se aproxima al borde que se ensancha y puede introducirse de forma lisa en la gondola sin remolinos y ruidos correspondientes y perdidas de flujo.
La invencion es apropiada ademas no solo para el primer equipamiento de nuevas instalaciones de energfa eolica, sino tambien para el reequipamiento de instalaciones de energfa eolica existente.
La invencion a este respecto permite aumentar tambien la potencia del generador en una instalacion de energfa eolica existente y por consiguiente mejorar la eficiencia global de la instalacion, siendo comparablemente pequenas las medidas para la conversion de la invencion y permitiendo una mejora duradera de la refrigeracion y por consiguiente tambien de la reduccion del estres termico global de la instalacion.
Otras configuraciones de la instalacion son objeto de las reivindicaciones dependientes.
A continuation se explica mas en detalle un ejemplo de realizacion mediante las figuras. En este caso muestran:
Fig. 1 una vista lateral de la gondola de una instalacion de energfa eolica segun la invencion;
Fig. 2 una representation parcial ampliada y simplificada de la gondola mostrada en la figura 1;
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Fig. 3 una vista en planta de la plataforma en el interior de la gondola;
Fig. 4 una vista frontal del interior de la gondola con vista al generador;
Fig. 5 una vista en detalle simplificada y ampliada de una parte del generador;
Fig. 6 una vista lateral parcial de una instalacion de energfa eolica segun otro ejemplo de realizacion;
Fig. 7 una seccion transversal esquematica a traves de una gondola de la instalacion de energfa eolica segun otro ejemplo de realizacion;
Fig. 8 una seccion transversal esquematica de una gondola de una instalacion de energfa eolica segun otro ejemplo de realizacion de la invencion; y
Fig. 9 una vista en seccion parcial en perspectiva de una gondola segun otro ejemplo de realizacion de la invencion.
La figura 1 muestra una vista lateral de una gondola de una instalacion de energfa eolica segun la invencion. En la figura 1 esta representada en una cabeza de torre 2 un soporte de maquina 4, en el que se monta de nuevo un soporte de estator 6 y munon del eje 8. Alrededor del munon del eje 8 estan dispuestos de forma rotativa un buje 14 con las palas del rotor 16 fijadas en el, asf como una rueda polar 10 del generador.
El estator 20 del generador se soporta por el soporte de estator 6, mientras que la rueda polar 10 (rotor) con los devanados polares y zapatas polares 12 se giran en el interior del generador junto con el buje 14 sobre el munon de eje 8. La estructura en la cabeza de torre 2 esta rodeada por una gondola 30, 32 que se compone de un revestimiento de gondola 30, asf como un revestimiento de buje 32. Mientras que el revestimiento de buje 32 gira con el buje 14, el revestimiento de gondola 30 rodea la parte inmovilizada de la gondola. En este caso con “inmovilizada” se piensa naturalmente solo en la rotacion provocada por el viento y transmitida a traves de las palas del rotor 16 sobre el buje 14 y el generador. Asf no se tiene en cuenta en primer lugar el seguimiento de la direccion del viento.
En la parte posterior de la gondola revestida por el revestimiento de gondola 30 se encuentra una plataforma de gondola 34 transitable. Por debajo de esta plataforma de gondola 34 esta representado un ventilador 41. Este ventilador 41 aspira aire desde el exterior a traves de una hendidura de ventilacion 6 entre la cabeza de torre 2 y el extremo inferior abierto del revestimiento de gondola 3. Dado que la salida del ventilador 41 se encuentra en el lado superior de la plataforma de gondola 34, el flujo de aire LS aspirado por el ventilador sale por encima de la plataforma de gondola 34 y luego se desvfa por el revestimiento de gondola 30 hacia el generador. De este modo se consigue un flujo de aire LS dirigido hacia el generador y naturalmente tambien a traves de las aberturas del generador. Este flujo de aire LS evacua en este caso el calor y asf refrigera el generador.
Dado que el revestimiento de gondola 30 presenta una seccion 100 inferior con una hendidura 36 abierta hacia abajo a traves de la que se aspira el aire por el ventilador 41, todo lo mas se aspiran partfculas mas pequenas en suspension en el aire y partfculas mas pesadas como polvo o granos de arena y gotas de lluvia o granizos permanecen ampliamente fuera de la gondola.
En la zona del revestimiento de buje 32 se pueden apreciar entre el generador y el buje 14 chapas de conduccion de aire 45 que desvfan el aire LS que fluye a traves del generador en la direccion de la periferia exterior del generador, de modo que los cabezales de devanado 22 del devanado del estator 20 situados allf en el flujo de aire LS se encuentra de forma orientada en el recorrido del flujo de aire circulante y por ello asimismo se pueden enfriar de forma dirigida. El aire puede salir luego a traves de una hendidura de ventilacion entre el revestimiento de gondola 30 y el revestimiento de buje 32, de modo que siempre se puede trasladar aire fresco por el ventilador 41.
La figura 2 muestra una representacion simplificada y ampliada de una parte de la gondola de la instalacion de energfa mostrada en la figura 1. En esta figura se puede apreciar adecuadamente de nuevo el soporte de maquina 4 dispuesto en la cabeza de torre 2 y el munon de eje 8 montado en el de nuevo y el soporte de estator 6. En el soporte de estator 6 esta montado el estator 20 del generador con el devanado de estator y los cabezales de devanado 22. Alrededor del munon de eje 8 esta montada de forma rotativa la rueda polar 10 del generador con los devanados polares y zapatas polares 12. En el lado de la rueda polar 10 dirigido hacia el buje (no representado en esta figura) estan dispuestas las chapas de conduccion del aire 45. Estas chapas de conduccion del aire 45 se extienden sobre toda la periferia de la rueda polar y estan curvadas radialmente hacia fuera de manera que discurren en una medida predeterminada esencialmente en paralelo al estator 20 y el devanado de estator con los cabezales polares 22. En la zona del revestimiento de gondola 30 se puede apreciar de nuevo adecuadamente la plataforma de gondola 34 con el ventilador 41 dispuesto por debajo, cuya salida de aire se encuentra por encima de la plataforma de gondola 34. El ventilador 41 aspira aire exterior a traves de la hendidura de ventilacion 36. Esta hendidura de ventilacion 36 se encuentra entre la cabeza de torre 2 y la seccion 100 inferior abierta hacia abajo del revestimiento de gondola 30 y en este caso se puede apreciar adecuadamente en esta figura que el borde 100 inferior del revestimiento de gondola se abre hacia fuera en forma de embudo en una medida predeterminada. De este modo el flujo de aire se puede aplicar mejor sobre la pared interior de esta zona del revestimiento de gondola 30 y accede sin remolinos en la gondola. De este modo se puede utilizar toda la seccion transversal de la hendidura de ventilacion 36 como superficie de aspiracion util, la cual no se menoscaba o reduce por remolinos.
El aire aspirado por la hendidura de ventilacion 36 se puede estabilizar en el espacio 110 por debajo de la plataforma de
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gondola 34 debido a la seccion transversal mayor y la reduccion de velocidad provocada con ello del flujo, antes de que se transporte por el ventilador 41 hacia el lado superior 120 de la plataforma de gondola 34. El aire que sale en el lado superior 120 de la plataforma de gondola 34 se conduce de nuevo por el revestimiento de gondola 30 en la direccion del generador 6, 10, 12, 20, 22, atraviesa el generador y de esta manera puede evacuar el calor y asf refrigerar el generador.
Despues de que el aire ha atravesado el generador, se conduce por las chapas de conduccion de aire 45 todavfa de forma orientada sobre los cabezales de devanado 22 antes de que salga a traves de una hendidura de ventilacion entre el revestimiento de gondola 30 y el revestimiento de buje 32 y por consiguiente evacue el calor.
La figura 3 muestra una vista en planta de la parte posterior de la gondola. En esta figura se puede apreciar adecuadamente el soporte de maquina 4 en el que esta dispuesto el soporte de estator 6 del generador. En esta figura la plataforma de gondola 34 rodea el soporte de maquina 4 y en el soporte de maquina 34 se pueden apreciar tres ventiladores 41, 42 y 43, o bien ya que se trata de una vista en planta, sus salidas de aire. Por ello se clarifica que el flujo de aire LS necesario para la refrigeracion del generador no solo se puede generar por un unico ventilador, sino tambien por una pluralidad de ventiladores.
Otro aspecto de la invention es la estanqueidad de la plataforma de gondola 34 respecto al revestimiento de gondola 30. En esta estanqueidad se debe poner un gran cuidado para impedir un cortocircuito del flujo. Un cortocircuito del flujo semejante ocasionana que el aire impulsado por los ventiladores 41, 42, 43 hacia el espacio por encima de la plataforma de gondola 34 fluina alrededor de la plataforma de gondola 34 a traves de puntos con falta de estanqueidad entre la plataforma de gondola 34 y el revestimiento de gondola 30 y por consiguiente podrfa llegar de nuevo a la zona de aspiration de los ventiladores 41, 42, 43. Esto tendrfa como consecuencia que esta cantidad de aire que fluye alrededor de la plataforma de gondola 34 no fluyera en la direccion del generador y por consiguiente no estarfa disponible para la refrigeracion.
Para aumentar todavfa mas la eficacia de la refrigeracion del generador mediante el flujo de aire estan previstas otras medidas de estanqueidad. Estas se pueden apreciar en la figura 4. En esta figura esta representada una vista frontal del generador desde la direccion de la plataforma de gondola pero que no esta dibujada en esta figura.
En la zona central se puede apreciar adecuadamente el munon de eje 8. Alrededor de este munon de eje 8 esta dispuesta de forma rotativa la rueda polar 10 del generador. La rueda polar 10 se gira en el interior del estator 20, estando presente una hendidura de ventilacion de generador 24 entre la rueda polar 10 y el estator 20.
Para llevar a efecto una refrigeracion eficaz a ser posible, el aire debe fluir exclusivamente a traves de la hendidura de ventilacion del generador 24. Por ello la rueda polar 10 esta estanqueizada de manera que no se puede atravesar por el aire. Ademas, el estator 20 esta estanqueizado igualmente en relation al revestimiento de gondola 30. Por consiguiente al flujo de aire LS solo le queda el recorrido a traves de la hendidura de aire del generador 24. De esta manera se obtiene el mejor efecto.
Para evitar un cortocircuito de flujo tambien en el lado de la plataforma de gondola (no representada en esta figura) dirigido al generador estan presentes chapas de recubrimiento 26. Estas conectan directamente por debajo de la plataforma de gondola (no representada) y estanqueizan la zona de aspiracion respecto al resto de la gondola o viceversa. Por consiguiente el aire se conduce dentro de la gondola y por encima de la plataforma de la gondola hacia el generador y desde el plano de observation de esta figura puede fluir detras de las chapas cobertoras 26 tambien a traves de la parte allf situada de la hendidura de ventilacion del generador 24. Para ello las chapas cobertoras 26 estan espaciadas en una medida predeterminada del generador a fin de permitir este flujo de aire.
De este modo todo el aire impulsado por los ventiladores fluye a traves de la hendidura de ventilacion del generador 24 y evacua asf la mayor cantidad de calor posible.
La figura 5 muestra otra vez de forma ampliada una zona del generador y el recorrido del flujo del aire LS en esta zona. En la parte derecha de esta figura se puede apreciar la torre 2 y la hendidura de ventilacion 36 configurada entre la torre 2 y el borde del revestimiento de gondola abierto hacia abajo y que se extiende en forma de embudo, hendidura que tambien se denomina como hendidura acimutal. Mediante la description de las figuras 1 a 4 se ha descrito la aspiracion del aire y emision en el interior de la gondola, asf como el guiado del aire hacia el generador, en esta figura se puede apreciar que el flujo de aire fluye a traves de la hendidura de ventilacion del generador 24 entre las zapatas polares 12 dispuestas en la rueda polar 10 y el devanado de estator con los cabezales de devanado 22, que esta montado en el estator 20 y que se sujeta por el soporte de estator 6. Despues de que el flujo de aire ha pasado esta hendidura de ventilacion del generador 24, incide en las chapas de conduccion del aire 45 dispuestas en la rueda polar 10 y se desvfa por estas de manera que fluye de forma orientada alrededor del cabezal de devanado 22 izquierdo en la figura y por consiguiente tambien evacua allf de forma fiable el calor. Luego el flujo de aire fluye a traves de una hendidura de ventilacion entre el revestimiento de buje 32 y el revestimiento de gondola de nuevo al exterior.
La figura 6 muestra una vista parcial de una instalacion de energfa eolica segun otro ejemplo de realization. En
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contraposicion a las instalaciones de energfa eolica mostradas en las figuras 1 a 5, esta instalacion de ene^a eolica presenta un ventilador 38 en un extremo de la gondola 30. Este ventilador 38 sirve para generar un flujo de aire en el interior de la gondola a fin de refrigerar el generador, asf como otras partes que se calientan. Tal y como se ha descrito anteriormente el rotor 10 y el estator 20 del generador se estanqueizan en este caso de manera que el flujo de aire generado por el ventilador 38 solo se puede mover a traves de la hendidura de ventilacion entre el rotor y el estator 10, 20 desde la parte posterior de la gondola hacia la parte frontal de la gondola y por consiguiente puede contribuir a la refrigeracion del generador. Con otras palabras, la refrigeracion del generador se realiza como en los ejemplos de realization descritos arriba, no obstante, utilizandose un ventilador 38 en el lado exterior de la gondola 30 a fin de suministrar el aire fresco.
Segun la invention los sistemas de ventiladores estan incorporados en una plataforma de gondola e insuflan el aire aspirado hacia arriba hacia la zona de la gondola que limita directamente con la parte inferior del generador (visto desde el lado del rotor). El aire aspirado se debe aspirar en este caso de la torre misma o preferiblemente de la hendidura de torre, es decir, la hendidura entre el soporte de maquina y la torre, en el que tambien se encuentra el cojinete acimutal para ubicar la instalacion con un angulo deseado respecto al viento.
El espacio de aspiration se estanqueiza en este caso en la direction del generador hacia delante, por ejemplo con chapas, y tambien la hendidura entre la plataforma de gondola y la carcasa de gondola (de plastico reforzado con fibras de vidrio) se cierra por ejemplo con chapa.
En el lado del casquete de la gondola, las chapas de conduction de aire conducen el aire de refrigeracion que atraviesa la hendidura de ventilacion por delante del cabeza de devanado del estator, y el aire asf calentado puede salir hacia fuera directamente a traves de la hendidura de ventilacion entre el casquete y la gondola.
Todas las aberturas en el rotor en este caso se cierran preferentemente completamente, lo que no solo es valido para orificios sencillos, sino tambien para el agujero de hombre, asf la abertura que esta prevista para que en caso de necesidad pueda entrar un mecanico de servicio de la parte de gondola posterior en el casquete de la helice a fin de realizar allf trabajos de mantenimiento. Este agujero de hombre se puede cerrar, por ejemplo, con un toldo que se puede abrir o retirar facilmente en caso de reparation. Despues de los trabajos de mantenimiento el agujero de hombre puede cerrarse de nuevo de forma estanca al aire con este toldo.
La gondola rodea de forma regular el anillo estatorico del estator y tambien esta previsto segun la invencion que una hendidura eventual entre la gondola y el anillo estatorico se tape de forma estanca al aire mediante una junta de estanqueidad.
La invencion no solo tiene por resultado que un generador existente se pueda utilizar mejor, sino tambien que sea necesaria una potencia electrica de ventilacion considerablemente menor para proporcionar una refrigeracion suficiente.
Si se rememora otra vez que en una instalacion de energfa eolica del tipo Enercon E-48 la hendidura de ventilacion del generador tiene por ejemplo una superficie en section transversal de 0,5 m2, y que por lo demas algunos otros agujeros en el rotor presentan aun una superficie en seccion transversal de 0,1 m2, entonces ya solo de este modo se reduce la potencia de ventilacion en al menos un 20%.
Alternativamente a la hendidura de ventilacion descrita arriba entre la torre y la seccion 100 inferior de la gondola se pueden prever tambien aberturas en la seccion inferior de la gondola. Aberturas semejantes pueden ser, por ejemplo, rejillas, ranuras o similares. Alternativamente o adicionalmente a ello se puede prever un aleron orientado hacia sotavento o aberturas orientadas hacia sotavento en la gondola para aspirar hacia atras el aire que fluye.
La fig. 7 muestra una seccion transversal esquematica a traves de una gondola de la instalacion de energfa eolica segun otro ejemplo de realizacion. La gondola 170 presenta un generador 180, un espacio de presion 176 y un espacio de aspiracion 175, que estan separados uno de otro por una pared o una plataforma 177. La pared 177 esta configurada preferentemente esencialmente de forma estanca al aire y esta estanqueizada cuidadosamente respecto a la gondola. En la pared intermedia 177 estan previstos dos ventiladores 600, 610, estando orientado de forma horizontal uno de los dos ventiladores 600, 610 y estando orientado de forma vertical el segundo ventilador 610. El ventilador orientado verticalmente esta dispuesto preferentemente de manera que el aire aspirado se sopla en la zona de la hendidura de ventilacion del generador 180. El segundo ventilador 610 sopla el aire del espacio de aspiracion 175 a traves de la hendidura de ventilacion del generador como flujo de aire 700 en una zona detras del generador 180. Por consiguiente el aire se aspira a traves de una hendidura de torre o en la parte posterior de la gondola en el espacio de aspiracion 175, desde donde se sopla el aire a traves de los ventiladores 600, 610 en el espacio de presion 176. Ya que en el espacio de presion 176 esta presente una sobrepresion consabida, el aire se escapa a traves de la hendidura de ventilacion del generador 180 y refrigera correspondientemente en este caso el generador. A continuation el aire sale de una hendidura de ventilacion de la cubierta 179 en la gondola 170.
El flujo de aire 700 a traves de la hendidura de ventilacion del generador se favorece mediante el primer ventilador 600
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orientado horizontalmente. Tanto el primer como tambien el segundo ventilador 600, 610 se pueden llevar a efecto respectivamente por uno o varios ventiladores.
En la configuracion del espacio interior de la gondola, as^ como de la pared de obturacion 177 es importante que estos elementos sean estancos respecto a la gondola, ya que los puntos de fuga disminuyen la potencia de ventilador y por consiguiente la refrigeracion del generador.
La fig. 8 muestra una seccion transversal esquematica de una gondola de una instalacion de energfa eolica segun otro ejemplo de realization de la invention. En la fig. 8 se muestran en particular aquellos puntos en los que pueden aparecer fugas posibles. Una primera fuga A puede aparecer, por ejemplo, entre la plataforma 177 y la cubierta 170 de la gondola. Otras fugas B pueden aparecer entre la plataforma 177 y un soporte de maquina de la gondola, en particular a traves de agujeros para cables en la plataforma 177. Ademas, las fugas C pueden aparecer entre la pared frontal del lfmite entre el espacio de aspiration y el espacio de presion, asf como la cubierta de la gondola 170. Otra fuga D puede aparecer a traves de agujeros en el rotor del generador de la instalacion de energfa eolica. Otra fuga E puede aparecer a traves del orifico de cubierta. Finalmente igualmente puede aparecer otra fuga a traves de agujeros del cable en el soporte de maquina.
Todas las posibles fugas citadas arriba se deben estanqueizar mediante medidas apropiadas para obtener una refrigeracion lo mejor posible del generador.
Mediante la prevision de una plataforma con una pared frontal y dado el caso otra pared que este dispuesta en paralelo a la parte posterior de la gondola, se puede subdividir el interior de la gondola en un espacio de presion y un espacio de aspiracion.
La fig. 9 muestra una vista en seccion parcial en perspectiva de una gondola segun otro ejemplo de realizacion de la invencion. Por debajo de la plataforma de la gondola estan dispuestas chapas de gondola G y un toldo de gondola H. En este caso los bordes de las chapas y el toldo se tapan con chapas de obturacion I contra la pared exterior de la gondola. En la parte posterior de la gondola un toldo de plataforma J separa el espacio de aspiracion del espacio de presion. Aqu se muestran cinco ventiladores F que aspiran el aire a traves de la hendidura de torre y/o a traves del agujero posterior, y el aire se sopla hacia arriba o hacia delante. Es ventajosa una configuracion semejante de los ventiladores, asf como de la gondola ya que sale hacia fuera menos ruido y ya que se aspira o sopla menos lluvia o polvo en la instalacion. Ademas, se pueden instalar ventiladores mas potentes y los ventiladores se pueden cambiar posteriormente.
Segun otro ejemplo de realizacion de la invencion, una pluralidad de ventiladores estan distribuidos en la periferia del generador a fin de soplar el aire a traves de la hendidura de ventilation del generador. El numero de los ventiladores se puede disenar de forma redundante, de modo que si se avena uno de los ventiladores los otros ventiladores pueden soplar una cantidad de aire suficiente a traves de la hendidura de ventilacion del generador para mantener la refrigeracion. Alternativamente o adicionalmente a ello la potencia de los ventiladores esta disenada de forma redundante, de modo que los ventiladores pueden sustituir al menos a corto plazo un ventilador averiado. Los ventiladores estan dispuestos de forma distribuida en la periferia del generador, en este caso al menos preferentemente cerca de la hendidura de ventilacion.
El espacio de presion esta configurado en este caso de manera que existe una sobrepresion, de modo que tambien se puede averiar uno de los ventiladores y sin embargo puede fluir aire a traves de la hendidura de ventilacion del generador debido a la diferencia de presion entre el espacio de presion y la zona delante del generador. Segun se ha citado ya arriba, es necesaria una estanqueidad correspondiente del espacio de presion.
Segun otro ejemplo de realizacion pueden estar dispuestas rejillas de aire sobre los ventiladores orientados en particular horizontalmente, a fin de evitar por consiguiente que puedan caer objetos en los ventiladores. Alternativamente o adicionalmente a ello en las rejillas de aire puede estar prevista una estera que impida que caigan objetos en el ventilador. La estera esta fijada en este caso preferentemente solo en uno de sus extremos, de modo que la estera se mueve hacia arriba durante el funcionamiento del ventilador debido al flujo de aire generado por el ventilador y tan pronto como el ventilador se desconecta cae de nuevo sobre la rejilla de aire. Por consiguiente se garantiza que los ventiladores se protejan tambien frente a objetos pequenos mientras que no se perturba esencialmente el funcionamiento de los ventiladores.
Mediante el ventilador 600 mostrado en la fig. 7 orientado verticalmente el flujo de aire se puede acortar y se dirige directamente o cerca de la hendidura de ventilacion del generador. Por consiguiente se permite un flujo de aire tanto hacia arriba, como tambien hacia delante. El aire necesario para ello se utiliza a traves de la hendidura de torre y un agujero en la parte posterior.
La hendidura de ventilacion del generador presenta tipicamente una superficie en seccion transversal de 0,5 m2. No obstante, si por ejemplo queda abierto un paso de cable individual en la plataforma (0,1 m2) entonces se reduce la potencia de refrigeracion en aproximadamente un 20%.

Claims (11)

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    REIVINDICACIONES
    1. Instalacion de ene^a eolica con una torre, una gondola montada de forma rotativa en la torre, que presenta un generador (6, 10, 12, 20, 22) con un rotor (10) y un estator (20) asf como al menos un ventilador (41, 42, 43) para generar un flujo de aire (LS), en la que el generador (6, 10, 12, 20, 22) divide la gondola (30) en una parte anterior y una posterior que estan unidas por una hendidura de ventilacion entre el rotor (20) y el estator (10), insuflando el al menos un ventilador (41,42, 43) aire desde la parte posterior de la gondola a traves de la hendidura de ventilacion hacia la parte anterior de la gondola, estando previstas en la gondola estanqueidades de tal manera que se impide esencialmente un flujo de aire pasando por el intersticio de aire, y un revestimiento de gondola (30) que esta disenado de tal manera que el flujo de aire (LS) del al menos un ventilador (41, 42, 43) se grna desde el revestimiento de gondola (30) en la direccion del generador (6, 10, 12, 20, 22).
  2. 2. Instalacion de energfa eolica segun la reivindicacion 1, caracterizada porque menos del 20 %, preferentemente menos del 5 % del aire que se insufla a traves de los ventiladores (41, 42, 43) desde la parte posterior hacia la parte anterior de la gondola no toma el recorrido del flujo a traves de la hendidura de ventilacion entre rotor (20) y estator (10).
  3. 3. Instalacion de energfa eolica segun una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque la gondola (30) en su parte posterior presenta una pared divisoria (34) que divide la parte posterior de la gondola en una primera y una segunda parte.
  4. 4. Instalacion de energfa eolica segun la reivindicacion 3, caracterizada porque en la segunda parte de la parte posterior de la gondola (30) esta configurado al menos un ventilador, que insufla el aire aspirado a traves de la pared divisoria (34) hacia la primera parte de la parte posterior de la gondola (30).
  5. 5. Instalacion de energfa eolica segun una de las reivindicaciones 3 o 4, caracterizada porque la pared divisoria (34) se compone de una chapa que presenta una parte horizontal, una parte transitable y una parte vertical.
  6. 6. Instalacion de energfa eolica segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque en la parte anterior de la gondola estan configurados elementos conductores de flujo de aire (45) que pasan junto al flujo de aire que pasa a traves de la hendidura de circulation en devanados (cabezal de devanado) del rotor (20).
  7. 7. Instalacion de energfa eolica segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el rotor (10) del generador presenta un paso (agujero de hombre) que esta cerrado de manera que apenas o nada de aire fluye a traves del mismo.
  8. 8. Instalacion de energfa eolica segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el estator (20) del generador presenta un anillo de estator y entre el anillo de estator y la gondola que rodea este anillo estan configurados medios de estanqueidad.
  9. 9. Instalacion de energfa eolica segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque los ventiladores (41, 42, 43) aspiran aire que fluye desde el exterior a traves de una hendidura de ventilacion entre torre (2) y gondola (30) hacia la gondola (30).
  10. 10. Instalacion de energfa eolica segun una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada porque esta prevista una segunda pared divisoria vertical que se une a la plataforma de tal manera que se extiende en paralelo al generador, estando dispuesto un ventilador adicional en la segunda pared divisoria vertical de tal manera que el aire aspirado a traves de este ventilador se orienta hacia o cerca de la hendidura de ventilacion del generador.
  11. 11. Instalacion de energfa eolica segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque hay dispuesta una rejilla de aire por encima de cada ventilador, fijandose sobre la rejilla de aire una estera en unicamente uno de sus extremos.
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